Étude de propriétés physiologiques de Lactococcus lactis et de Lactococcus garvieae pour la maîtrise de Staphylococcus aureus en technologie fromagère, Study of physiological properties of Lactococcus lactis and Lactococcus garvieae for the control of Staphylococcus aureus in cheese technology

Jomaa Alomar

Description

Sous la direction de Jean-Bernard Milliere, Marie-Christine Montel
Thèse soutenue le 13 septembre 2007: INPL
La législation européenne impose la recherche d'entérotoxines staphylococciques dans les fromages si le niveau de S. aureus est supérieur à 105 ufc/g. Dans cette optique, l'objectif de cette thèse était de fournir des éléments scientifiques pour contrôler S. aureus par biopreservation. Dans un premier temps, la croissance de S. aureus a été suivie dans des fromages fermiers AOC Saint-nectaire. Dans ces fromages les populations de S. aureus se multiplient essentiellement durant les six premières heures de fabrication pour atteindre un maximum à 24 h. En fromages au lait cru, leur croissance et leur niveau maximal dépendraient de la concentration initiale dans le lait, du pH (en particulier pH à 6 h), de la température, mais le rôle des communautés microbiennes n'a pas pu être mis en évidence. Dans un deuxième temps, les capacités inhibitrices de souches de Lactococcus lactis et de Lactococcus garvieae ont été évaluées en lait microfiltré. L. lactis subsp. lactis inhiberait la croissance de S. aureus par abaissement du pH mais aussi par production d'H2O2 pour certaines souches. Par contre, le pH ne serait pas responsable de l'inhibition de S. aureus par L. garvieae. La compétition pour des acides aminés ne semblerait pas impliquée dans l'inhibition par L. lactis puisque cette espèce en synthétise de grande quantité en lait. Même si la thréonine, la phénylalanine, la méthionine, l’isoleucine et la valine deviennent limitants dans la co-culture de S. aureus avec L. garvieae, cette carence ne serait pas responsable de l'inhibition puisque leur ajout ne lève pas l'inhibition. Cependant du peroxyde d'hydrogène (3 mmol/l) produit par L. garvieae en co-culture en milieu BHI serait responsable de l'inhibition. En milieu de laboratoire, l'inhibition de S. aureus par L. garvieae est effective durant les premières heures de culture et diminue en cours d'incubation. Elle augmente avec la concentration de L. garvieae. Elle est plus forte à 24°C qu'à 30°C. Le rôle de la catalase de S. aureus dans l'interaction avec L. garvieae reste à préciser
-Staphylococcus aureus
-Inhibition
-Fromage
-Peroxyde d'hydrogène
-Lactococcus lactis
-Lactococcus garvieae
The European legislation imposes the staphylococcal search for enterotoxins in cheeses if the level of S. aureus is higher than 105 ufc/g. Accordingly, the objective of this thesis was to provide scientific data to control S. aureus by biopreservation.In a first, the growth of S. aureus was monitored in farm cheeses AOC Saint-Nectaire. In these cheeses the populations of S. aureus multiplied mainly during the first six hours of manufacture to reach a maximum to 24 h. Their growth and their maximum level would depend on the initial concentration in milk, on the pH (in particular pH at 6 h), on the temperature, but the role of the microbial communities could not be highlighted. In the second step, the inhibiting capacities of strains of Lactococcus lactis and Lactococcus garvieae were evaluated in microfiltrated milk. L. lactis subsp. lactis would inhibit the growth of S. aureus by lowering the pH but also by the production of H2O2 for certain strain. On the other hand, the pH would not be responsible for the inhibition of S. aureus by L. garvieae. The competition for amino acids does not seem to be implied in inhibition by L. lactis since this species synthesis a great amount in milk. Even if threonine, phenylalanine, methionine, isoleucine and valin become limiting in the co-culture of S. aureus with L. garvieae, this would not be responsible for inhibition since their addition in milk does not raise inhibition. In laboratory medium the inhibition of S. aureus by L. garvieae was effective during the first hours of culture and decreases during incubation. It increased with the concentrations of L. garvieae. It was stronger at 24°C than at 30°C. It would be due to hydrogen peroxide (3 mmol/l) produced by L. garvieae in Co-culture in medium BHI. The role of the catalase of S. aureus in the interaction with L. garvieae remains to be specified
-Staphylococcus aureus
-Hydrogen peroxide
-Inhibition
-Lactococcus garvieae
-Lactococcus lactis
-Cheese
Source: http://www.theses.fr/2007INPL051N/document

Sujets

• Cheese
• Lactococcus lactis
• Peroxyde d'hydrogène
• Inhibiteur
• Staphylocoque doré

Informations

• Publié par: Thesee
• Nombre de lectures: 458
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

AVERTISSEMENT



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INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LORRAINE (INPL) N°D.U
École Nationale Supérieure d'Agronomie et des Industries Alimentaires (ENSAIA)
ECOLE DOCTORALE
Des Ressources, Procédés, Produits, Environnement (RP2E)
N° d’ordre
Année 2007
Thèse
Présentée à l'Institut National Polytechnique de Lorraine
Pour l’obtention du grade de
DOCTEUR DE l'INPL
(Specialité : Procédés Biotechnologiques et Alimentaires)
Soutenue le 13 Septembre 2007
Jomaa ALOMAR
Etude de propriétés physiologiques de Lactococcus lactis et
Lactococcus garvieae pour la maîtrise de Staphylococcus aureus en
technologie fromagère
Président: M. Pascal LOUBIERE, Directeur de Recherches à l'INSA, Toulouse.
Rapporteurs: Mme Régine TALON, Directrice de Recherches INRA à St-Genès-
Champanelle, Clermont- Ferrand.
M. Eric BEUVIER, Directeur de l’INRA de Poligny (HDR).
elleMembres: M Marie-Christine MONTEL, Directrice de Recherches, INRA
Aurillac, Co-directeur de thèse.
M. Jean -Bernard MILLIERE, Professeur, Directeur de recherche à
l’ENSAIA-INPL de Nancy, Directeur de la thèse.
Unité de Recherches Fromagères – Institut National de la Recherche Agronomique -
Aurillac
Laboratoire de Sciences et Génie Alimentaires- INPL- ENSAIA- Nancy A Maman, à Papa
Pour tout l'amour que vous m'avez donné
Vous resterez à jamais dans mon cœur.
Vous m'avez donné les moyens d'en arriver là
Mais vous êtes partis avant d'en récolter le fruit
Je pleure mais je souhaite que le résultat vous plaise
Vous
Qui m'avez tout appris
Et tant donné
C'est dans vos yeux que je grandissais
Et me sentais fier
Vous ne m'avez pas laissé le temps
De vous dire tout ce que je vous aime
Ni tout ce que vous me manquez
On devrait toujours dire avant
L'importance que les gens prennent
Tant qu'il est encore temps;
Vous ne m'avez pas laissé le temps.

Lionel Florence/David Hallyday Remerciements
Je tiens tout d'abord à remercier tous les rapporteurs de cette thèse: Madame Régine
TALON, Directrice de Recherches dans l'Unité Microbiologie de l'INRA de
Clermont-Ferrand et Monsieur Eric BEUVIER, Directeur de Recherches dans l'Unité
de recherche Technologie et Analyses Laitières de l'INRA de POLIGNY, Dijon pour
avoir accepté d'être rapporteur de cette thèse. J'ai apprécie leur lecture attentive du
document de thèse malgré un emploi du temps chargé.
Mon remerciement m'a réservé à Monsieur Pascal LOUBIERE Directeur de
Recherche à l'INSA Toulouse pour son implication dans certaines expérimentations
de travail et sa participation à ce jury.
Mon remerciement m'a réservé à Monsieur André LEBERT, Unité Recherches
Qualité des Produits Animaux, INRA de Theix pour son implication dans certaines
analyses statistiques dans cette thèse.
Je tiens à remercier l'université d'ALBAATH en Syrie qui m'attribué une bourse
pour poursuivre mes études dans des laboratoires français.
Je remercie infiniment le directeur de ma thèse Monsieur Jean-Bernard MILLIERE
qui a accepté de m'accueillir dans son équipe pour préparer mon DEA et qui m'a
orienté vers l'Unité de Recherches Fromagères (URF) à Aurillac pour réaliser cette
thèse. Merci de m'avoir encouragé et de m'avoir conseillé.
Je souhaite également exprimer ma profonde reconnaissance et mes remerciements à
Madame Marie-Christine MONTEL, co-directeur de la thèse, qui a accepté de
m'accueillir dans son équipe pour préparer ma thèse, pour sa constante disponibilité,
ses conseils, les nombreuses discussions qui ont eu lieu tout au long de ces quatre
années et son aide précieuse pour la rédaction des articles et du mémoire. Merci de
vos encouragements et de vos larmes au moment du décès de mon père. Merci Marie-
Christine. Je remercie sincèrement Céline DELBES, pour sa gentillesse et pour le temps qu'elle
a consacré à m'écouter et à corriger mes travaux.
J'exprime également ma profonde gratitude aux autres membres de l'équipe de l'Unité
des Recherches Fromagères Isabelle, Cécile, Marjorie, Béatrice, Michèle, Robert,
René, pour leur gentillesse, leur disponibilité quotidienne à toute épreuve, pour leur
patience et pour m'avoir autant aidé au cours de ces quatre années.
Je tiens à remercier très chaleureusement les étudiants en thèse, en Master et les
stagiaires pour tous les bons moments que nous avons partagés ensemble.
Enfin, je tiens à remercier très sincèrement mes parents en Syrie, ma femme Hasnaa
et mes enfants, Nourah, Omar et Mahmoud, pour leur soutien inconditionnel, leur
patience et leurs encouragements.
Table des matières
Introduction...............................................................................................1
Etude bibliographique
I. Microorganismes du fromage.....................................................................................3
I.1. Les microorganismes non pathogènes du lait et du fromage...................................3
I.1.1. Les bactéries lactiques..................................................................................3
- Le genre Lactococcus ..........................................................................................4
-Taxonomie....................................................................................................................4
- Méthodes d'identification des espèces du genre Lactococcus dont L. garvieae..........4
- Métabolisme ................................................................................................................5
- Prévalence des Lactococcus dans les produits laitiers.................................................5
- Innocuité ......................................................................................................................6
I.1.2. Staphylocoques et bactéries corynéformes...................................................6
I.1.3. Les levures et moisissures.............................................................................7
I.1.4. Les bactéries à Gram négatif........................................................................7
I.2. Les microorganismes pathogènes du lait et du fromage..........................................8
I.2.1. Salmonella ....................................................................................................8
I.2.2. Listeria monocytogenes ...............................................................................8
II. Le genre Staphylococcus...........................................................................................9
II.1. Staphylococcus aureus au sein du genre Staphylococcus: Taxonomie..................9
II.2. Méthodes d'identification des espèces du genre Staphylococcus dont S. aureus.10
II.2.1. Identification au niveau espèce .................................................................10
II.2.2. Typage des souches de S. aureus .............................................................11
II.2.3. Dénombrement des Staphylococcus à coagulase positive .......................11
II.3. Habitat de S. aureus .............................................................................................12
II.4. Toxicité de S. aureus............................................................................................12
II.4.1. Infections spécifiques liées aux toxines de S. aureus ................................12
II.4.2. Toxi- infection alimentaire ........................................................................13
II.4.2.1 Caractéristiques des entérotoxines staphylococciques ...............